Speicher-Boost dank neuem „Supermaterial“

Computerfestplatten könnten den Nutzern dank "Magnet-Oxid-Hybrid" bald deutlich mehr Speicherkapazität zur Verfügung stellen als heutige Modelle. [...]

Möglich wird das durch ein vollkommen neues magnetisches Material, das erst kürzlich von Forschern der University of California in San Diego entdeckt worden ist. Dieses zeichnet sich durch eine besonders hohe Sensibilität aus, die es dazu bringt, seine magnetischen Eigenschaften schon bei der kleinsten Temperaturschwankung zu verändern. Damit ist der neue Werkstoff bislang einzigartig und bietet gleich eine ganze Reihe spannender Anwendungsmöglichkeiten, so die Wissenschaftler bei einer ersten Präsentation vor der American Physics Society in Denver.

„Ich kann nach bestem Wissen und Gewissen sagen, dass es das erste Mal ist, dass derart einzigartige Eigenschaften in irgendeiner Form von Material gefunden worden sind“, zitiert das US-Portal LiveScience den Experimentalphysiker Ivan Schuller, verantwortlicher Projektleiter an der University of California und Entdecker des neuartigen „Super-Werkstoffs“. Dieser hat im Moment noch nicht einmal einen offiziellen Namen. „Man könnte ihn nach seinen bemerkenswerten Merkmalen einfach ‚Magnet-Oxid-Hybrid‘ nennen“, schlägt Schuller vor. Dem Forscher zufolge könnte das neue Material zumindest in zwei Bereichen für eine echte Revolution gut sein: bei Speichersystemen und Transformatoren.

Um das spezielle Material zu kreieren, hat der US-Forscher „einfach ein Oxid und ein magnetisches Material miteinander kombiniert“, schildert der Phyisker seine Vorgehensweise. Genauer betrachtet besteht es einerseits aus einer hauchdünnen Nickelschicht, die nicht nur magnetisch ist, sondern auch extrem empfindlich auf Temperaturveränderungen reagiert. Auf der anderen Seite befindet sich eine Schicht mit Vanadiumoxid, die ihre Eigenschaften je nach Wärmegrad verändert: Ist es kalt, wirkt es wie ein Isolierkörper, aber bei sehr hohen Temperaturen verhält es sich wie ein Metall.

„Indem wir diese beiden Stoffe miteinander kombiniert haben, ist es uns gelungen, ein künstliches Material zu erschaffen, das über sehr ungewöhnliche Eigenschaften verfügt“, betont Schuller. So kommt es beispielsweise schon bei einer Temperaturänderung von nur zehn Grad zu einem drastischen Wandel der sogenannten Koerzitivkraft – der Fähigkeit eines Stoffes, der Veränderung seines magnetischen Zustandes zu widerstehen. Diese ließ sich bislang lediglich durch sehr hohe Hitzeentwicklung manipulieren. „Bei magnetischen Speichersystemen, die in Zukunft auf das neue Material setzen, reicht schon ein wesentlich geringerer Temperaturanstieg“, erläutert Schuller.

Die Vergrößerung der Speicherkapazitäten von Festplatten ist aufgrund des ständig steigenden Datenhungers moderner Technologien ein Problem, das Wissenschaftler und Computeringenieure schon länger beschäftigt. Ob Ultraschall, der beim Schreibvorgang den Speicher leicht aufweicht und damit mehr Volumen schafft oder der Einsatz innovativer Nanotechnologie – die Ideen in diesem Zusammenhang sind vielfältig. Bislang handelt es sich dabei aber zumeist um reine Grundlagenforschung. „Es lässt sich schwer vorhersagen, wo diese neuen Ansätze tatsächlich im Bereich der Konsumenten eine praktische Anwendung finden werden. Das Potenzial ist aber enorm“, ist Schuller überzeugt. (pte)